2020新课标高考化学二轮教师用书：第1部分专题11　化学实验基础——突破实验选择题

专题十一 　 化学实验基础——突破实验选择题

■真题引领——感悟高考真题·········································

1．(2019·全国卷Ⅱ)下列实验现象与实验操作不相匹配的是(　　)

A　[乙烯中含有双键，可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，静置后溶液不分层，A不匹配；镁条与二氧化碳在点燃条件下反应的化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C，所以集气瓶中产生浓烟，并有黑色颗粒产生，B匹配；根据反应Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，SO2为有刺激性气味的气体，硫是淡黄色沉淀，可使溶液变浑浊，C匹配；根据反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可得随Fe3＋逐渐消耗，黄色逐渐消失，加KSCN溶液后，溶液颜色不变，D匹配。]

2．(2018·全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)

A　　　　B　　　C　　　D

D　[A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。]

3．(2018·全国卷Ⅲ)下列实验操作不当的是(　　)

A．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

B．用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

C．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋

D．常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

B　[加几滴CuSO4溶液后，Zn与CuSO4反应生成Cu，从而形成无数细小的原电池，加快了生成H2的速率，A不符合题意；酚酞的变色范围为8.2<pH<10.0，要保证NaHCO3完全反应，不能用酚酞作指示剂，可用甲基橙作指示剂，B符合题意；Na＋的焰色反应为黄色，C不符合题意；为防止加热时出现安全事故，蒸馏时圆底烧瓶中所加液体不能超过其容积的三分之二，D不符合题意。]

4．(2018·全国卷Ⅱ)下列实验过程可以达到实验目的的是(　　)

B　[NaOH固体溶解后需冷却至室温才能转移至250 mL 容量瓶中，且需用蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，并将洗涤液倒入容量瓶中，然后定容，A不能达到实验目的；实验中若观察到FeCl3溶液的黄色逐渐褪去，且溶液变成浅绿色，说明维生素C具有还原性，B能达到实验目的；通过NaOH溶液可除去H2中混有的少量HCl杂质，再经浓硫酸干燥即可得到H2，没有必要经过KMnO4溶液，C不能达到实验目的；NaHSO3溶液与H2O2溶液的反应没有明显实验现象，无法判断浓度对反应速率的影响，D不能达到实验目的。]

5．(2017·全国卷Ⅱ)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(　　)

C　[发生的反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe将Fe3＋还原为Fe2＋，所以还原性：Fe>Fe2＋，A能推出相应结论。发生的反应为4Na＋CO2C＋2Na2O，CO2中C元素化合价降低，被还原，所以CO2有氧化性，B能推出相应结论。发生的反应为NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，由于NH3与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O显碱性，所以石蕊试纸变蓝，C不能推出相应结论。生成了AgI沉淀，没有生成AgCl沉淀，所以Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，D能推出相应结论。]

6．(2014·全国卷Ⅱ)下列图示实验正确的是(　　)

　B．碳酸氢钠受热分解

D　[A.过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁，故不正确。B.加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则容易炸裂试管，故不正确。C.该装置为洗气装置，导管口应该是长进短出，故不正确。D.由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确，故正确。]

　实验仪器使用和基本操作

(对应学生用书第100页)

■重难突破——重难知识梳理···········································

1．仪器的使用与创新

(1)基本仪器的使用应注意的问题

①酸式滴定管不能装碱性溶液，碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。

②容量瓶不能长期存放溶液，更不能作为反应容器，也不可加热，瓶塞不可互换。

③烧瓶、烧杯等不可直接加热，加热应垫石棉网。

④用pH试纸检测溶液时不能先润湿，也不能用试纸直接蘸取待测液。试纸检验气体前需先润湿，不能直接用手拿，要用镊子夹取。pH试纸不能检测强氧化性的溶液，如氯水、酸性高锰酸钾溶液等。

⑤冷凝管使用时应注意由下口进水上口出水，蒸馏时温度计水银球应与支管口相平。

⑥中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。

⑦温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测液体温度时不能与容器内壁接触。

⑧量筒不能用来配制溶液或用作反应容器，更不能用来加热或量取热的溶液。

⑨分液漏斗分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。

(2)两种仪器的创新使用

①广口瓶的多种妙用

广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图)：

a．洗气瓶：A进B出，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。

b．贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B进A出，如多余的有毒气体Cl2可用排饱和食盐水法收集。

c．集气瓶：若A进B出，可收集密度比空气大的气体，如CO2；若B进A出，可收集密度比空气小的气体，如H2。

d．安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起安全瓶的作用(此时广口瓶中A管同B管一样短)。

②球形干燥管——多变的角色

a．干燥管可用作干燥、吸收及检验装置

b．球形干燥管用途的创新

2．记牢下列基本操作

(1)实验操作中的“第一步”

①气体制备时，先检查装置气密性再加药品。

②点燃气体前先验纯。

③用试纸检验气体时先湿润试纸。

④滴定管、容量瓶、分液漏斗使用时先查漏。

⑤溶液检验或鉴别时先取少量溶液。

(2)测定溶液pH的操作

将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上，用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH。

(3)沉淀剂是否过量的判断方法

①静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。

②静置，取适量上层清液于另一洁净试管中，向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂，若产生沉淀，证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。

(4)洗涤沉淀操作

将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀，静置，使蒸馏水滤出，重复2～3次即可。

(5)判断沉淀是否洗净的操作

取最后一次洗涤液，滴加……(试剂)，若没有……现象，证明沉淀已经洗净。

(6)装置气密性检查

①简易装置：将导气管一端放入水中(液封气体)，用手捂热试管，观察现象：若导管口有气泡冒出，冷却到室温后，导管口有一段水柱，表明装置气密性良好。

②有长颈漏斗的装置(如下图)：用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管，向长颈漏斗中加入适量水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水，过一段时间后，若漏斗中的液柱不变化，则装置气密性良好。

答题模板：

形成密闭体系―→操作―→描述现象―→得出结论

(7)粗盐的提纯

①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶、过滤。

②若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度分析，可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。

(8)从某物质稀溶液中结晶的实验操作

①溶解度受温度影响较小的：蒸发→结晶→趁热过滤→洗涤→干燥。

②溶解度受温度影响较大或带结晶水的：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。

■考能提升——高考类题集训··········································

　仪器的使用与创新

1．(2019·化州二模)用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的是(　　)

D　[二者溶解度受温度影响不同，冷却结晶后过滤可分离，则玻璃仪器还需要漏斗，A错误；NaClO具有强氧化性，不能用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L－1 NaClO溶液的pH，不能比较酸性的强弱，B错误；银镜反应需要在碱性条件下进行，所以在加入银氨溶液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的酸，C错误。]

2．(2019·平顶山二调)文献报道，H2能还原FeCl2。某学习小组设计实验探究“文献”的真实性，下列装置错误的是(　　)

A　　　　　　　B

C　　　　　　D

C　[装置检验氯化氢，因为氯化氢极易溶于水，必须考虑防倒吸装置，C错误。]

3．《本草纲目》记载：“凡使白矾石，以瓷瓶盛。于火中，令内外通赤，用钳揭起盖，旋安石蜂巢人内烧之。每十两用巢六两，烧尽为度。取出放冷，研粉”。在实验室完成该操作，没有用到的仪器是(　　)

A．蒸发皿　　 B．坩埚

C．坩埚钳   D．研钵

A　[这是固体的加热、灼烧、冷却和研磨的过程，固体加热用坩埚B，要用坩埚钳C取放，研磨在研钵D中进行，所以蒸发皿是没有用到的仪器。]

　实验基本操作与评价

4．(2019·广东名校联考)实验是化学研究的基础，下列实验操作能达到实验目的是(　　)

A．用pH试纸测定氯水的pH

B．用玻璃棒蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则溶液肯定含有钠元素

C．向某溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，滴入氯水后溶液显红色，则溶液肯定含有Fe2＋

D．将AlCl3溶液蒸干制备AlCl3固体

C　[氯水具有强氧化性，不能用pH试纸测pH，A错；玻璃中含钠元素，B错；AlCl3水解，不能直接蒸干，D错。]

5．(2019·聊城一中3月份模拟)下列实验方案中，可以达到实验目的的是(　　)

B　[溴水与环己烯反应生成的二溴环乙烷也易溶于苯，无法分液分离，A错；NaClO溶液具有强氧化性，不能用pH试纸检测，C错；I－不能进入CCl4中，不能判断I－的存在，D错。]

6．(2019·衡水中学模拟)下列操作及其描述错误的是(　　)

A．①为萃取时的振荡操作，振荡过程中应打开活塞放气

B．②为酸式滴定管排气操作，排气后记录初始读数

C．③为闻气体气味的操作，无论有毒无毒都不能将鼻孔凑近瓶口

D．④为配制溶液过程中摇匀的操作，摇匀后如果发现液面低于刻度线也不能再加水

B　[该滴定管为碱式滴定管，B错。]

　回归高考，真题验收

7．(2019·全国卷Ⅲ)下列实验不能达到目的的是(　　)

A　[A项，将Cl2通入碳酸钠溶液中发生反应：Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3，不能制取较高浓度的次氯酸溶液，错误；B项，在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，可加快氧气的生成速率，正确；C项，加入饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出，正确；D项，向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，应用强酸制弱酸的原理，可以制备二氧化硫气体，正确。]

8．(2017·全国卷Ⅲ)下列实验操作规范且能达到目的的是(　　)

B　[A项，刻度以下部分还有盐酸，实际放入锥形瓶内的盐酸体积大于20.00 mL。B项，碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗碘，又因为酒精与水互溶，所以再用水清洗可洗净。C项，将溶液点在湿润的pH试纸上相当于稀释溶液，会造成醋酸钠溶液pH偏低，应用玻璃棒蘸取溶液点在干燥的pH试纸上。D项，配制一定物质的量浓度的溶液，应在烧杯中溶解固体，冷却至室温后再转移到容量瓶中定容。]

9．(2016·全国卷Ⅲ)下列有关实验的操作正确的是(　　)

D　[A项，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌，切不可将水倒入浓硫酸中，以免发生液滴飞溅。B项，加热KMnO4制取O2，实验结束时应先撤导管，后熄灭酒精灯，否则水会倒吸，炸裂试管。C项，制备纯净Cl2时，应先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓硫酸干燥气体。]

10．(2019·浙江4月选考)下列说法不正确的是    (　　)

A．蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸

B．可用精密pH试纸区分pH＝5.1和pH＝5.6的两种NH4Cl溶液

C．用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离

D．根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维

C　[蒸馏时加碎瓷片可以防止暴沸，A项正确；精密pH试纸可以精确到0.1，B项正确；由于苯和四氯化碳相互溶解，且均不易溶于水，加水后液体分为两层，一层为水层，而另一层为苯和四氯化碳的混合溶液，无法对苯和四氯化碳进行分离，C项错误；棉纤维的主要成分属于糖类，燃烧时无气味，而蛋白质纤维燃烧时有烧焦羽毛的气味，故可根据燃烧产生的气味区分两者，D项正确。]

　实验方案或装置的评价

(对应学生用书第103页)

■重难突破——重难知识梳理···········································

1．评价实验方案要注意的五个方面

2．实验装置的评价应关注的四个角度

(1)根据实验目的，反应原理和试剂的评价。

(2)根据反应原理、试剂状态与性质的仪器选择评价。

(3)仪器连接口或气体进出口的评价。

(4)是否倒吸、尾气是否处理的评价。

■考能提升——高考类题集训··········································

　“一装置多用途”的评价

1．按如图装置进行实验，下列现象能推断出结论的是(　　)

C　[如果X是NH4Cl，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl会在试管口再次生成NH4Cl，看不到酚酞溶液变红，A错误；苏打和纯碱混合在一起加热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，通过现象不能判断产生的二氧化碳是由小苏打还是纯碱分解生成的，B错误；氯酸钾与二氧化锰混合加热应该生成O2而不是Cl2，D错误。]

2．利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是(　　)

B　[③中有AgNO3、H2S可与AgNO3反应生成Ag2S，不能说明结论正确，A错；SO2与可溶性钡盐(如BaCl2)不反应，C错；HNO3易挥发，进入③中，不能证明结论正确，D错。]

　“实验目的——实验装置”的评价

3．(2019·沈阳模拟)下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)

A．图A装置Cu和浓硝酸制取NO

B．图B装置实验室制备Cl2

C．图C装置实验室制取乙酸乙酯

D．图D装置实验室分离CO和CO2

C　[乙酸乙酯不能用NaOH溶液作吸收剂，应用饱和Na2CO3溶液，C不能达到实验目的。]

4．分析下述实验所得结论正确的是(　　)

　①　　　　　②　　　　　③　　　　　④

A．①中所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si

B．②中产生红棕色气体，说明木炭与浓硝酸发生反应

C．③与碳酸氢钠相连的a试管先浑浊，说明稳定性：Na2CO3>NaHCO3

D．④中产生红棕色气体，则产生的气体一定是混合气体

D　[①中现象可以得酸性HCl>H2CO3>H2SiO3，但不能说明Cl的非金属性强弱，A错；HNO3受热分解也产生NO2等气体，B错；放NaHCO3处的温度高，NaHCO3分解，不能说明Na2CO3与NaHCO3的稳定性强弱，C错。]

　综合实验装置的问题分析

5．(2019·河北名校模拟)对实验室制得的粗溴苯[含溴苯(不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点156.2 ℃)、Br2和苯(沸点80 ℃)]进行纯化，未涉及的装置是(　　)

A　　　　　B

C　　　　　D

C　[除去Br2可以用SO2，原理是：Br2＋ SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，A正确；苯和溴苯的混合液与酸溶液互不相溶，分液可得苯和溴苯的混合液，B正确；由分析可知，不涉及到过滤操作，C错误。]

6．(2019·山西名校模拟)“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下：

下列叙述错误的是(　　)

A．实验时先点燃装置①的酒精灯，过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的旋塞

B．装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3

C．向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4Cl

D．用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用

D　[固体NaHCO3加热不能用烧杯，D错误。]

　“操作—现象—结论”实验评价

7．(2019·江苏高考)室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 (　　)

C　[A错：向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色，溶液中可能含有Fe3＋而不含Fe2＋。B错：向相同浓度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。C对：滴加淀粉溶液，溶液显蓝色，说明发生反应2I－＋Br2===I2＋2Br－，根据氧化还原规律可判断，氧化性Br2>I2。D错：CH3COONa溶液与NaNO2溶液的浓度、温度不确定，故不能由盐溶液的pH大小判断对应弱酸的酸性强弱。   ]

8．(2019·江西名校模拟)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是(　　)

D　[酸性条件下Fe2＋、NO、H＋会发生氧化还原反应生成Fe3＋，再滴加KSCN溶液，溶液变红，但稀硫酸不能氧化Fe2＋，A错误；KMnO4酸性溶液中滴加乙二酸，会发生氧化还原反应，使溶液褪色，则乙二酸具有还原性，B错误；AgNO3溶液中滴加过量氨水，生成银氨溶液，故Ag＋与NH3·H2O不能大量共存，C错误。]

9．(2019·攀枝花模拟)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论不正确的是(　　)

B　[若Na2SO3不变质，酸性条件下NO氧化SO生成SO，也能产生白色沉淀，B不正确。]